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2018-01-04
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INVESTIGAÇÃO DA CIRCULAÇÃO DE HEPADNAVÍRUS EM ANIMAIS DOMÉSTICOS E SELVAGENS
Vieira, Yasmine Rangel | Date Issued:
2016
Author
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Os hepadnavírus são os únicos vírus animais que replicam seu genoma de DNA via transcrição reversa. Pertencem à família Hepadnaviridae, a qual pode ser encontrada circulando em mamíferos (Gênero Orthohepadnavirus) e aves (Gênero Avihepadnavirus). Humanos, chimpanzés, gibões, gorilas e orangotangos podem ser infectados pelo HBV, a espécie protótipo. Vírus similares são encontrados em uma variedade de outros mamíferos como macacos-barrigudos, marmotas, esquilos e morcegos, além de aves como patos, gansos, garças e cegonhas. Desde 2010, a literatura evidencia a circulação de hepadnavírus em uma maior diversidade de hospedeiros, como suínos, galinhas, anfíbios e peixes. Além disso, achados fósseis demonstram a presença de elementos virais endógenos em cobras, tartarugas, crocodilianos e aves. Essas descobertas podem ajudar a identificar e caracterizar o hepadnavírus circulante em animais, contribuir para elucidar a origem do vírus HBV e sua história evolutiva, e identificar possíveis novos modelos de estudo in vivo. Diante disso, inicialmente investigamos a infecção por hepadnavírus em suínos domésticos de rebanhos brasileiros através de testagem sorológica, e buscamos evidências moleculares da presença do DNA viral. Foi possível demonstrar a infecção ativa em 0,8% dos suínos brasileiros, a presença de anti-HBc total em 7,54% dos animais, e a confirmação molecular em 1,06% do grupo de estudo. Em seguida, buscamos avaliar a frequência de DNA dos hepadnavírus em suínos de abatedouros comerciais, caracterizar molecularmente o vírus circulante, determinar a distância genética e realizar a inferência filogenética dos vírus encontrados frente aos demais hepadnavírus conhecidos. Verificamos a presença do DNA viral em 11,11% da população de estudo. A identidade com o HBV foi de 98,9-99,7%, e os hepadnavírus se agruparam próximo às sequências correspondentes aos genótipos A e E. Análises de imunofluorescência em biópsias hepáticas dos animais também confirmaram a presença do HBsAg. Por fim, realizamos a busca por novos hospedeiros de hepadnavírus em animais domésticos, de importância econômica, e selvagens e/ou exóticos, em localidades do Brasil e Uruguai. A circulação de hepadnavírus em animais domésticos foi demonstrada pela primeira vez para os suínos domésticos do Uruguai e os cavalos do Brasil, assim como de forma pioneira para os animais de vida livre, como os porcos selvagens, os cães domésticos, o cachorro do mato, a onça, o lobo-guará e o mão-pelada do Brasil. Nossos resultados indicam evidências sorológicas e moleculares da circulação de um vírus similar ao HBV em animais domésticos e selvagens. Além do aumento da lista de candidatos a hospedeiros de hepadnavírus, evidências da sua circulação em animais selvagens denotam que a fonte de infecção pode não depender da proximidade com o homem.
Abstract
Hepadnaviruses are the only animal viruses that replicate their DNA genome by reverse transcription. They belong to the Hepadnaviridae family, which can be found circulating in mammals (Genus Orthohepadnavirus) and birds (Genus Avihepadnavirus). Humans, chimpanzees, gibbons, gorillas and orangutans can be infected by HBV, the prototype species. Similar viruses are found in a variety of other mammals such as woolly monkeys, woodchucks, squirrels and bats, and in birds such as ducks, geese, herons and storks. Since 2010, the literature shows the hepadnavirus circulation in a greater variety of hosts such as swine, chickens, amphibians and fishes. Furthermore, fossil findings demonstrate the presence of endogenous viral elements in snakes, turtles, crocodilians and birds. These findings may help to identify and to characterize the current hepadnavirus circulating in animals, to elucidate the origin of HBV and its evolutionary history, and to identify possible new models for in vivo study. Thus, initially we investigated the hepadnavirus infection in domestic pigs from Brazilian herds through serologic testing, and we seek molecular evidence for the presence of viral DNA. It was possible to demonstrate active infection in 0.8% of Brazilian swine, the presence of anti-HBc in 7.54% of the animals, and the molecular confirmation in 1.06% of the study group
Then we sought to evaluate the DNA frequency of hepadnavirus in pigs of commercial abattoirs, to characterize molecularly circulating viruses, to determine the genetic distance and to perform phylogenetic inference of viruses found among to the other known hepadnaviruses. Viral DNA was present in 11.11% of the study population. The identity with HBV ranged from 98.9 to 99.7%, and hepadnaviruses clustered next to sequences corresponding to A and E genotypes. Analysis of immunofluorescence in liver biopsies of the animals also confirmed the presence of HBsAg. Finally, we conducted the search for new hepadnavirus hosts in domestic animals of economic importance, and in wild and exotic animals from locations in Brazil and in Uruguay. For the first time, the hepadnavirus circulation in domestic animals has been demonstrated for domestic pigs from Uruguay and for horses from Brazil, as well as a pioneer for wild animals such as wild pigs, domestic dogs, crab-eating foxes, a jaguar, maned wolves and crab-eating raccoons from Brazil. Our results indicate serologic and molecular evidence of a virus similar to HBV circulating in domestic and wild animals. Besides the increase of the candidates´s list to hepadnaviruses hosts, evidence of its circulation among wildlife denote that the source of infection may not depend on the proximity to the human being.
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